RF-O2 荧光光纤氧气测量仪（植物领域）

      RF-O2荧光光纤氧气测量仪由德国PyroScience公司联合欧洲多国科学家研制生产，基于REDFLASH（RF）光学传感器技术，操作简单，无需维护。氧气测量仪由主机、传感器及软件组成，应用于环境科学、生态科学、植物科学、动物科学、海洋科学、生物医学、生物技术、食品科学等各个领域。在植物领域，RF-O2荧光光纤氧气测量仪广泛用于测量高等植物器官（叶、根、茎、种子）的呼吸代谢及藻类的光合放氧。


功能特点

• REDFLASH技术无氧耗、高速响应、低电耗、高精度、低交叉敏感性、低干扰
• 氧气传感器类型灵活多样，包括探头、探针、插入式、裸光纤、耐溶剂等接触式传感器以及薄膜贴、流通管、呼吸瓶等非接触传感器
• 氧气测量范围全量程和痕量可选
• 测量仪小巧紧凑、电脑USB供电，无需额外电源
• 氧气测量1、2、4通道可选
• 具备实时温度补偿
• 高时空解析度
• 气体、液体样品均可使用
• 具模拟输出和广播模式
• 配套分析软件具备耗氧率计算和漂移补偿的功能
• 即插即用
• 轻松校准

 
应用方向

• 根系、下胚轴、花芽、种子等植物组织器官耗氧率的测量
• 特殊植物组织（如冠瘿）的呼吸代谢测量
• 藻类光合放氧和净光合速率的测定

 
技术指标
1) 新一代FireSting-O2（FS-O2）测量仪：
a) 有1通道、2通道、4通道可供选配，分别可接1个、2个或4个氧气或温度传感器；另具备一个Pt100热电阻温度传感器通道
b) 最大采样频率：每秒10-20次
c) 内置气压传感器，300－1100mbar，0.06mbar分辨率，精确度±3mbar
d) 内置湿度传感器，0－100%RH，分辨率0.04%，精确度±0.2%
e) 具模拟输出和自动模式，0－2.5VDC
f) USB2.0接口，通过USB口PC供电，20mA@5VDC
g) 端口：串行接口UART
h) 大小：78x120x24mm，重290g
i) 操作环境：0-50℃，非冷凝
j) 软件：Pyro Workbench，Windows7/8/10，最低配置700MB硬盘、1GB内存、1360×768屏幕分辨率

2) 全量程氧气测量参数
最佳测量范围 0-50%O2（气相），0-22mg/L（溶解氧）
最大测量范围0-100%O2（气相），0-44mg/L（溶解氧）
检测极限：0.02%O2（气相），0.01mg/L（溶解氧）
适用温度范围：0-50℃
3) 痕量氧气传感器测量参数
最佳测量范围 0-10%O2（气相），0-4.5mg/L（溶解氧）
最大测量范围 0-21%O2（气相），0-9mg/L（溶解氧）
检测极限：0.005%O2（气相），0.002mg/L（溶解氧）
适用温度范围：0-50℃
4）氧气校准胶囊：用于氧气传感器的零点校准。每个胶囊可制备50mL的校准溶液，10个装。

5) 配套数据采集和展示软件Pyro Workbench：支持多达10个Pyro的测量设备同时运行。软件提供设备的设置和传感器的校准。传感器读数能以数字和图表的形式展示，并能以相应数据文件存储，便于进一步的数据分析。

6) 配套分析软件Pyro Data Inspector：提供耗氧率计算和漂移补偿等数据分析的功能。
7) 传感器：类型多样，包括探头传感器、探针传感器、插入式传感器、裸光纤传感器、耐溶剂传感器、薄膜贴、流通管、呼吸瓶等。
应用案例

• 德国亚琛工业大学使用FSO2测量仪、伸缩探针式氧气传感器和呼吸瓶式传感器分别对拟南芥冠瘿组织（致瘤农杆菌侵染引起）的耗氧率及组织内部氧气变化进行原位监测和离体测量（右图）。论文发表于2019年《Frontiers in Plant Science》杂志。

 

• Mignolli等人研究发现部分水淹会显著抑制番茄根系的呼吸和生长，却会增加下胚轴的氧气消耗。研究小组使用FSO2氧气测量仪、伸缩式探针传感器和呼吸瓶进行了耗氧率的测量。论文发表于2021年《Plant, Cell & Environment》杂志。

• 英国海洋生物协会和美国北卡莱罗纳大学威明顿分校联合研究破坏钙化作用对颗石藻生长的影响，分别使用了AquaPen藻类叶绿素荧光仪和FSO2呼吸瓶分别测量了其最大光化学效率（Fv/Fm）和净光合速率。论文发表于2018年《New Phytologist》杂志。

• Ouada等人研究发现高耐受性和高移除率使嗜碱性绿藻Picocystis在有机污染物双酚A（BPA）的水质净化方面具有巨大的潜力。研究小组使用AquaPen藻类叶绿素荧光仪和FSO2呼吸瓶分别测量了暴露于不同浓度双酚A的Picocystis净光合速率和PSII最大光化学效率在5天中的变化。论文发表于2018年《Ecotoxicology and Environmental Safety》杂志。

• 芬兰土尔库大学使用FSO2单通道测量仪和裸光纤式氧气传感器测量南瓜叶绿体类囊体的光合放氧。

近年部分参考文献

• Tanaka, K., Kishi, M., Assaye, H. & Toda, T. Low temperatures in dark period affect biomass productivity of a cyanobacterium Arthrospira platensis. Algal Research 52, 102132 (2020).
• Sheehan, C. E., Nielsen, D. A. & Petrou, K. Macromolecular composition, productivity and dimethylsulfoniopropionate in Antarctic pelagic and sympagic microalgal communities. Marine Ecology Progress Series 640, 45–61 (2020).
• Karemore, A., Yuan, Y., Porubsky, W. & Chance, R. Biomass and pigment production for Arthrospira platensis via semi-continuous cultivation in photobioreactors: Temperature effects. Biotechnology and Bioengineering 117, 3081–3093 (2020).
• Galès, A. et al. Control of the pH for marine microalgae polycultures: A key point for CO2 fixation improvement in intensive cultures. Journal of CO2 Utilization 38, 187–193 (2020).
• Kazbar, A. et al. Effect of dissolved oxygen concentration on microalgal culture in photobioreactors. Algal Research 39, 101432 (2019).
• Heydarizadeh, P. et al. Carbon Orientation in the Diatom Phaeodactylum tricornutum: The Effects of Carbon Limitation and Photon Flux Density. Front. Plant Sci. 10, (2019).
• Harvey, B. P., Agostini, S., Kon, K., Wada, S. & Hall-Spencer, J. M. Diatoms Dominate and Alter Marine Food-Webs When CO2 Rises. Diversity 11, 242 (2019).
• Chu, Y., Liu, Y., Li, J. & Gong, Q. Effects of elevated pCO2 and nutrient enrichment on the growth, photosynthesis, and biochemical compositions of the brown alga Saccharina japonica (Laminariaceae, Phaeophyta). PeerJ 7, e8040 (2019).
• Walker, C. E. et al. The requirement for calcification differs between ecologically important coccolithophore species. New Phytologist 220, 147–162 (2018).
• Ben Ouada, S., Ben Ali, R., Leboulanger, C., Ben Ouada, H. & Sayadi, S. Effect of Bisphenol A on the extremophilic microalgal strain Picocystis sp. (Chlorophyta) and its high BPA removal ability. Ecotoxicology and Environmental Safety 158, 1–8 (2018).

    北京易科泰生态技术有限公司成立于2002年，为中关村高新技术企业，致力于生态-农业-健康研究监测技术推广、研发与服务，特别是在光谱成像技术（高光谱成像技术、叶绿素荧光成像技术、红外热成像技术、无人机遥感等）、植物表型分析技术、呼吸与能量代谢测量技术等方面，与国际领先企业PSI、Specim、Sable等合作，致力于植物科学、土壤与地球科学、动物能量代谢、水体与藻类及生态环境领域先进仪器技术的引进推广和技术研发集成，为植物/作物表型分析、生态修复及生态保护、能量代谢测量等提供规划设计、技术方案与系统集成、技术咨询与科技服务。公司技术团队80％以上具备硕士或硕士以上学位，并与中国科学院研究生院、中科院植物研究所、中科院动物所、中科院地理科学与资源研究所、中国农科院、中国林科院、中国环科院、中国水科院、清华大学、中国农业大学、北京林业大学、北京大学、中国海洋大学、陕西师范大学、内蒙古大学等建立了长期的技术合作交流关系。
 
    公司下设有叶绿素荧光技术与植物表型业务部、EcoTech^®实验室、光谱成像与无人机遥感事业部及无人机遥感研究中心（与陕西师范大学合作建立）、动物能量代谢实验室、内蒙古阿拉善蒙古牛生态牧业研究院及青岛分公司。实验室拥有叶绿素荧光成像、叶绿素荧光仪、水体藻类荧光仪、SPECIM高光谱仪、WORKSWELL红外热成像仪、EasyChem全自动化学分析仪、MicroMac1000水质在线监测系统、ACE土壤呼吸自动监测系统、SoilBox便携式土壤气体通量测量系统、动物呼吸测量系统、LCpro+光合作用测量仪、Hood土壤入渗仪、年轮分析仪等各种仪器设备，可以进行实验研究分析、实验培训等，欢迎与易科泰生态研究室开展合作研究。
 
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    “工欲善其事，必先利其器”，易科泰公司将秉承“利其器，善其事”的经营理念，为国内生态-农业-健康研究与发展提供最优的技术方案和服务。